[發明專利]無輻射無創傷的放療多角度成像裝置

有效

• 申請號: 201711415122.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108057179B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 李毅;韓蘇夏
• 申請（專利權）人: 西安交通大學醫學院第一附屬醫院
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 61215 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 李英俊

本發明公開了一種無輻射無創傷的放療多角度成像裝置，包括與X射線發射裝置相連接探測器，所述的探測器包括封裝于外殼內用于采集切倫科夫光子的CCD，CCD上還設有濾波片。所述的探測器封裝于X射線發射裝置的KV級X射線球管前方，與MV級機頭正交；所述的X射線發射裝置的MV級機頭可旋轉照射至少180°，CCD跟隨其旋轉采集切倫科夫光子用于成像。本發明提供的無輻射無創傷的放療多角度成像裝置，由于探測器封裝于X射線發射裝置的機頭內，其可以在多角度X射線治療過程中隨機頭旋轉，所以其探測器采集信號，不受加速器機架的影響。這種成像方法具有快速的優點，三維圖像可隨時間運動。

技術領域

本發明屬于放射治療設備技術領域，涉及一種無輻射無創傷的放療多角度成像裝置。

背景技術

目前，放射治療已成為乳腺腫瘤保乳術后標準治療手段之一。為了減小放射治療位置誤差，圖像引導放射治療技術發展迅猛。

2006年，美國瓦里安公司和瑞典醫科達公司開發出放射性成像系統，在兩個機械臂上分別安裝KV—X線球管和一塊大尺寸非晶硅平板探測器，同時能夠采集KV影像和MV影像。美國安科瑞公司研發的實時呼吸追蹤系統，由分布在室內的2個攝像頭和非晶硅探測器組成，以2D或3D的形式與數字重建影像DRR進行融合，從而以接近實時的速度判斷患者的位置變化，并在治療過程中對患者的移動予以及時矯正。但以上方案均采用X射線輻射的方式，使患者接收不必要的劑量照射，且無法做到驗證腫瘤接收劑量的準確性。

2014年，美國瓦里安公司和瑞典醫科達公司開發出放射性成像系統成像速度在分鐘量級，而患者呼吸周期在毫秒量級，無法做到乳腺腫瘤的實時成像。

2016年，美國DoseOptics公司生產的C-Dose是當前唯一開發的應用于腫瘤放射治療的切倫科夫發光成像(Cerenkov luminescence imaging,CLI)設備，該技術具有成像時間短，靈敏度好，性價比高，無輻射等諸多優點，已應用于乳腺腫瘤治療的劑量成像研究中。但是，由于C-Dose推出時間較短，其在應用過程中也暴露出一些突出問題。在乳腺癌治療過程中，探測器置于周圍固定位置，探測范圍受限，特別是多角度治療過程中，治療角度多且變化快，探測器受到加速器機架的影響，無法采集信號；在多角度的調強治療中也存在類似的問題，以上因素限制了CLI在復雜腫瘤放射治療技術中的應用。

發明內容

本發明解決的問題在于提供一種無輻射無創傷的放療多角度成像裝置，通過采集放射治療時產生的切倫科夫光子，通過多角度采集成像，對體表組織吸收劑量成像。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種無輻射無創傷的放療多角度成像裝置，包括與X射線發射裝置相連接的探測器，所述的探測器包括封裝于外殼內用于采集切倫科夫光子的CCD，CCD上還設有濾波片；

所述的探測器封裝于X射線發射裝置的KV級X射線球管前方，與MV級機頭正交；

所述的X射線發射裝置的MV級機頭可旋轉照射至少180°，CCD跟隨其旋轉采集切倫科夫光子用于成像。

所述探測器的探測角度與MV級射線角度成直角，其隨MV級射線角度改變而變化。

所述的CCD通過695-770nm的濾波片，采集放射治療時人體產生的切倫科夫光子，對體表組織吸收劑量成像。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明提供的無輻射無創傷的放療多角度成像裝置，在X射線治療腫瘤的同時進行成像；體表在吸收X射線的同時，以60度的發散角，發射切倫科夫光子；探測器的CCD可采集切倫科夫光子二維成像。因為切倫科夫光子與體表組織吸收劑量成比例關系，切倫科夫光子二維圖像可轉換為二維劑量成像。